Wie kann ein Sonnenstrahl durch das eiskalte Universum Hitze bis zur Erde transportieren ohne

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Die Sonne gibt Strahlen als Wellen ab. Es gibt verschiedene Wellenlängen(anderes Thema). Jedenfalls laufen die Wellen so lange weiter bis sie auf einen Gegenstand treffen. Der Gegenstand kann auch ein Materie Teilchen sein. Dort wird ein Teil der Strahlung absorbiert, der andere Teil wird zurück geworfen und ein Teil wird in Wärme umgewandelt. Ein gutes Beispiel um es zu verdeutlichen ist die Atmosphäre. In Boden nähe ist es warm und in hohen Schichten sehr kalt. Warum ist das so? Weil die Teilchen der Luft in Boden Nähe sehr dicht stehen. Somit treffen die Strahlen der Sonne auf viele Teilchen und produzieren somit Wärme(Die Abstrahlung von der Erde nicht zu vergessen). In hohen Schichten(Auf Gipfeln von hohen Bergen oder wenn man mit dem Flugzeug in großen Höhen fliegt)ist es bitter kalt. Weil je weiter man nach oben kommt um so weiter stehen die Teilchen in der Luft auseinander. Auch dünne Luft genannt. Die Lichtwellen treffen also nur mal zufällig auf ein Teilchen und erwärmen es. Da die Teilchen so weit auseinander stehen kann die Wärme auch nicht lange gehalten werden im Gegensatz zu dichten Luft am Boden(Luftfeuchtigkeit hat auch eine hohe Dichte und kann die Wärme noch besser halten). Und im Weltraum herrscht Vakuum. Dort sind kaum noch Teilchen vorhanden die erwärmt werden könnten. Daher ist es dort so kalt. Oder ein anderes Beispiel. Die Korona der Sonne ist einige Millionen Grad heiß. Aber wenn man ein Thermometer dort halten sollte, würd es keine Wärme anzeigen da Vakuum besteht. Aber Teilchen werden mehrere Millionen Grad aufgeheizt wenn sie dort stehen könnten. Hoffe ich hab es einigermaßen erklären können?

Wärmestrahlen sind elektromagnetische Wellen, und die bedürfen keines Mediums zur Ausbreitung, genauso wie Licht oder Rundfunkwellen. Neben der Wärmestrahlung gibt es zwei weitere Ausbreitungsarten der Wärme: Die Wärmeleitung durch einen Körper (Beispiel: Ein Kupferdraht in Deinen Fingern erhitzt sich schnell, wenn er an einem Ende in eine Flamme gehalten wird). Wo kein Medium ist, wird auch keine Wärme geleitet. Die Wärmekonvektion findet statt, wenn in Gasen oder Flüssigkeiten die Wärme verteilt wird durch Strömungen (z.B. beim Umrühren des heißen Tees in der Tasse oder bei der Zimmer-Lüftung). Auch das geht nicht ohne Medium, also auch nicht im Weltraum.

Die Wärmestrahlung wird umso stärker, je näher man an die Strahlungsquelle kommt. Warum sollte das ausgerechnet bei der Sonne anders sein? Auf dem sonnennahen Planeten Merkur erwärmt sich die Oberfläche tagsüber auf +430° C.

Dass die Wärme "immer nach oben steigt* ist nicht wahr. Nicht Wärme steigt oder fällt räumlich, sondern Körper steigen oder fallen. Körper dehnen sich bei Erwärmung meistens aus, auch Flüssigkeiten und Gase: Wärmere Luft steigt wegen ihrer geringeren Dichte auf, weil sie leichter ist als die kältere Luft. Dabei steigt sie aber nicht in den Weltraum.

Was ist Wärme? Wärme ist in der Physik eine Prozessgröße, nämlich dE = T * dS, also ein Energiestrom. Man sieht übrigens an der Formel, von welchen Größen dieser Wärmestrom abhängt, nämlich von der Temperatur T und einem Entropiestrom dS. Immer, wenn Wärme strömt, dann haben wir es also auch mit einem Entropiestrom zu tun. Wie viel Wärme transportieren jetzt aber die Photonen von der Sonne zu uns? Ziemlich wenig. Das Strahlungsmaximum der Photonen von der Sonne liegt in einem Bereich, in dem die Photonen nur sehr wenig Entropie besitzen, sie besitzen allerdings Energie (wer davon spricht, Photonen seien Energie, verwechselst ein physikalisches System mit einer physikalischen Größe, denn Photonen haben außer Energie noch Werte für viele andere physikalische Größen). Trifft nun ein Photon auf die Erdoberfläche, verschwindet es, seine Energie wird dabei zum Beispiel an den Boden abgegeben, ein großer Teil dieser Energie wird zur Entropieproduktion benutzt. So ist die auf der Erdoberfläche erzeugte Entropie etwa 20 mal so groß wie die Entropie, welche Photonen vorher besitzen.
Wenn es dir also wirklich um den Begriff "Wärme" geht, dann ist die Antwort: Die Hauptwärmequelle der Erde ist die Erde selbst, die Energie dazu stammt allerdings selbstverständlich von der Sonne.

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